دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی عمران امیرکبیر 2588-297X 49 4 2018 02 20 F.E. Modeling and Experimental Comparison of RC Beams Consisting Shape Memory Alloys under Cyclic Loading مدل‌سازی اجزا محدود و مقایسه آزمایشگاهی تیرهای بتن مسلح دارای آلیاژهای حافظه‌دار شکلی تحت بار سیکلی 745 754 892 10.22060/ceej.2017.11300.5001 FA علی اکبر مقصودی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران محمد مقصودی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران هما حقیقی دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران Journal Article 2016 01 14 Shape Memory Alloys (SMA) are a kind of smart materials that their unique mechanical and thermal performances such as the ability to return to its original shape (Shape Memory Effect) and the ability to recover large strain (Super Elasticity), caused their wide application in various industries such as civil engineering. Due to the superplastic behavior of theses alloys, undergoing cycles of loading and unloading, results very little residual strain, even after exceeding the yield strain. This property causes recover forces in the structure so that they can close the cracks in the tensile zone of RC members and therefore, it is significant for structural members located in earthquake zones. In this paper the F.E modeling of reinforced concrete (RC) beams utilizing of shape memory alloys is produced and results of different loads response of modeling is verified with the available experimental results. For this purpose, firstly the finite element model of three RC beams by adding Nitinol wires in the tensile zone was made by ANSYS software. Then the beams were subjected to cyclic loading and their hysteresis curves were compared with the similar available experimental beams. The numerical results revealed, utilization of Nitinol wires in tensile zone of the beams resulted, increase in both loading capacity and ductility and decrease in residual displacement. چکیده: آلیاژهای حافظه‌دار شکلی، نوعی از مصالح هوشمند فلزی می‌باشند که عملکرد مکانیکی و حرارتی منحصر به فرد آنها، همچون قابلیت بازگشت به شکل اولیه (رفتار حافظه‌داری شکلی) و توانایی بازیابی کرنش‌های بزرگ (رفتار فوق ارتجاعی)، سبب شده است تا اخیرا کاربردهای وسیعی در صنایع گوناگون از جمله در مهندسی عمران، پیدا کنند. عملکرد فوق ارتجاعی این آلیاژها سبب می‌شود که آنها با قرار گرفتن تحت سیکل‌های بارگذاری و باربرداری و حتی پس از عبور از حد تسلیم، کرنش پسماند ناچیزی از خود برجای بگذارند. این ویژگی در واقع سبب ایجاد نیروهای بازسازی کننده‌ای در سازه می‌شود، به طوریکه در اعضای بتن مسلح، امکان بسته شدن ترکهای به وقوع پیوسته در بتن نواحی کششی نیز فراهم می‌گردد، چنین ویژگی برای اعضای نواحی زلزله‌خیز بسیار با اهمیت است. در این مقاله به مدل‌سازی اجزا محدود و صحت‌سنجی رفتار تیرهای بتن مسلح دارای آلیاژهای حافظه‌دار شکلی، پرداخته شده است. به این منظور ابتدا مدل المان محدود سه تیر بتن مسلح با اضافه کردن سیم‌های نایتینول در ناحیه کششی تیر، در نرم‌افزار انسیس ساخته شد، سپس تیرها تحت اثر بارگذاری سیکلی قرارگرفته و نمودار هیسترزیس آنها با تیرهای مشابه آزمایشگاهی موجود مورد مقایسه قرار گرفته است. بررسی نتایج حاصل از آنالیز عددی نشان می‌دهد که، افزودن سیم‌های نایتینول در ناحیه کششی تیر، سبب افزایش ظرفیت باربری و شکل‌پذیری و کاهش قابل ملاحظه تغییرمکان پسماند عضو می‌گردد. https://ceej.aut.ac.ir/article_892_c2aee86157b4a40b78132f1e71a9e6f1.pdf